预固结对长江漫滩相软土抗剪强度的影响研究

固结快剪试验是获取软土固结不排水抗剪强度的重要方法,长江漫滩相软土具有压缩性高、孔隙比大、含水率高、渗透率低、固结时间长等特点,严重影响了软土固结快剪试验的生产效率。为研究预固结对长江漫滩相软土抗剪强度的影响,并探索提高漫滩相软土固结快剪试验效率的方法,以南京长江漫滩相软土为研究对象,制定了预固结-卸载剪切、正常固结剪切、预固结-卸载-再固结剪切3种试验方案,开展了一系列固结和剪切试验。试验研究表明:长江漫滩相软土是一种前期固结迅速,后期固结稳定缓慢的软土;固结25 min时固结度可以达到95%,而完全固结稳定需要5~8 h;软土抗剪强度均随固结度U的增加呈增大趋势,其增长速度逐渐减缓,各荷载条件下抗剪强度随U提高的增长幅度基本相同;当固结度为70%~80%时,其抗剪强度达到完全固结时的90%~95%。研究成果可为软土固结快剪试验的方法改进提供参考。

长江漫滩相软土动剪切模量与阻尼比特性试验研究

为探究长江漫滩相软土的动剪切模量和阻尼比变化特征,利用共振柱仪和循环三轴仪对原状的南京长江漫滩相软土开展系列试验研究,探讨不同固结条件下漫滩相软土最大动剪切模量G_(max)、动剪切模量比G/G_(max)和阻尼比λ的变化规律。试验结果表明:随初始有效围压、固结应力比和固结度增加,漫滩相软土在各应变范围内G均规律性增大,阻尼比λ均规律性减小;同时给出考虑初始静应力的G_(max)建议公式及不同固结度下G_(max)的折减系数,并通过与其他区域软土的对比发现,固结比对长江漫滩相软土的G_(max)影响程度较大;在Martin-Davidenkov模型中,不同固结条件对G/G_(max)-γ关系的拟合参数α、β无显著影响,但与拟合参数γ_(0)存在一定相关,并最终给出相关公式及参数值。

考虑应力历史及密实状态的漫滩相软土剪切强度研究

固结不排水抗剪强度是评价软土结构稳定性和地基承载力的重要参数。长江漫滩相软土具有含水率高、孔隙比大、压缩性高、灵敏度高、抗剪强度低等工程特性,为系统研究漫滩相软土的不排水剪切强度,对具有不同初始有效围压、固结度及孔隙比漫滩相软土开展了系列不排水三轴剪切试验。研究表明:各围压条件下不排水抗剪强度τ_(f)随孔隙比e的增大而降低,且降低速率逐渐减小,二者呈负幂函数关系,并建立了不同e条件下漫滩相软土的c和φ评价方法;τ_(f)随固结度U的增大而增大,并引入抗剪强度折减系数μ定量表征U对τ_(f)的影响。对比分析发现:三轴试验获取的τ_(f)与直剪试验获取的f具有强相关性,当U=1时,三轴试验获取的τ_(f)与直剪试验获取的τ_(f)基本一致;当U<1时,三轴试验获取的τ_(f)小于直剪试验获取的τ_(f),且随U的降低,两者的比例差异逐渐增大。

长江漫滩相软土结构性特征及其工程效应分析

采用自由活塞薄壁取土器从地表至深度30m取得不扰动原状土样,通过室内的固结压缩试验,并结合现场CPTU原位测试,利用重塑土的压缩与强度特性作为描述天然沉积土相应特性的基准框架,探讨了长江漫滩相天然沉积软土的物理力学性质。结果表明,长江漫滩相天然沉积软土具有高位结构性,固结系数Cv在土体屈服后急剧降低,屈服前后有明显的分段特征。同时指出,在静荷载水平相对较低的低路堤结构下,软弱土层沉积过程中形成的固结屈服压力和结构强度对其工程特性的影响相对更加显著。减小对天然沉积土的施工扰动作用、充分利用土结构力学效应、尽可能使地基工作于力学性质良好的屈服前阶段,在实际工程应用中具有重要的现实意义。

搅拌桩加固河漫滩相软土地基沉降特性分析

结合宁淮高速公路南京段河漫滩相软土地基2年多的沉降观测资料,分析了搅拌桩加固软土地基沉降变形规律。分析表明:搅拌桩加固的河漫滩相软土地基填筑期沉降与填土高度近似成线性关系;预压期沉降速率收敛很快;地基沉降符合双曲线型规律,最终沉降可以采用双曲线法预测。

固结度对长江漫滩相软土抗剪强度的影响

为探究长江漫滩相软土的抗剪强度特征,采用静三轴仪对南京长江漫滩相原状软土进行一系列试验,探讨不同固结条件下漫滩相软土抗剪强度的变化规律。结果表明:当固结度在60%~100%时,增大初始有效围压可在一定程度上提高抗剪强度;在相同围压下,抗剪强度随固结度的增加均规律性增大。以完全固结时的抗剪强度值τ_(f,100%)为参考,给出不同固结度下τ_(f)对应的折减系数,同时分别给出内摩擦角和黏聚力随固结度的变化关系,为长江漫滩区建设工程地基设计与施工提供参考依据。

南京江北新区长江漫滩相软土工程特性分析

南京邻江地区软土广泛发育,且该区域内工程建设量大,研究该区域软土的工程特性有很强的实际意义。文章以江北新区软土为研究对象,在收集整理南京江北长江漫滩相软土地区工程勘察报告的基础上,统计归纳了该地区软土物理力学参数分布规律,分析了软土各项工程性质,利用统计学方法探究了软土物理力学指标之间的相关性,对相关性较密切的参数建立了回归方程,为该地区的工程建设提供借鉴。

地基处理施工扰动引起软土灾变的识别方法

沿长江两岸沉积了第四系漫滩相软土,新近河流漫滩相沉积物以粉质黏土、粉细砂、细砂为主,表现为高压缩性、低强度、易触变液化,地基处理施工扰动引起漫滩相软土产生灾变破坏。对地基处理施工扰动引起的长江漫滩相软土灾变现象进行总结,通过在地基处理现场监测软土的土压力、孔隙水压力和土体水平位移,提出地基处理施工扰动引起漫滩相软土灾变的判据,建立施工扰动引起长江漫滩相软土灾变的判别方法。水泥搅拌桩施工扰动引起软土灾变表现为搅拌桩桩顶下沉,形成充满水的空洞,搅拌桩顶下沉量最大达到70 cm,并伴有大量细砂翻涌;在水泥搅拌桩钻芯取样过程中,相邻水泥搅拌桩位置出现喷水冒浆现象,搅拌桩的取芯率不足60%,水泥搅拌桩成桩质量很差;软土灾变位置处测得的超孔隙水压力大于土压力。

PHC桩在南京软土地区的应用

PHC桩以强度高、节省工期、质量稳定、造价低等优点得到了广泛的应用。结合南京地区河漫滩相软土场地的特点,介绍了PHC桩在该地区的的应用经验,并就桩基选型与计算、软土场地施工、接桩处理、压桩施工的终压力控制等问题进行了深入探讨,总结的经验可供工程技术人员参考。